[发明专利]通过压片预处理制备TiC颗粒增强铝基复合材料的方法

摘要

本发明公开了一种通过压片预处理制备TiC颗粒增强铝基复合材料的方法。先将TiC颗粒与铝粉置于100℃的真空干燥内干燥，然后放在球磨机中进行球磨,使其能够混合均匀,取出后将混合粉末放在粉末压片机上压制成片状。将压好的混合粉末片放在100℃真空干燥箱内干燥2小时，再加入到625℃的熔融铝‑铜合金中，待熔化后进行机械搅拌15~30分钟，静置10~15分钟，当温度升到700℃时进行超声波处理，除气除渣，温度升到750℃时浇铸到预热温度为380℃的板材磨具中，得到TiC颗粒增强铝基复合材料。本发明制备的TiC颗粒增强金属基复合材料,发挥了增强颗粒与基体的性能,调控方便,工艺可靠,解决了复合材料内部增强颗粒分布不均匀对其性能的致命影响，改善了其力学性能。

主权项

一种通过压片预处理制备TiC颗粒增强铝基复合材料的方法,其特征在于具体步骤为：（1）将TiC颗粒和Al粉按体积比TiC:Al =1~4: 1进行量取，混合后放在100℃真空干燥箱内干燥1小时后取出，在氩气保护下放在转速为120~350 r/min的行星球磨机中球磨30~60分钟，使其充分混合均匀后取出，得到均匀干燥的混合粉末，所述TiC颗粒,其粒径为0.5~0.7um，所述Al粉的纯度为99.6%、粒径为75um；（2）将步骤（1）球磨得到的均匀混合粉末放在磨具直径为50mm的粉末在压力为5~40MPa的压片机中压制成片状，在室温下保压5~10分钟，得混合粉块；（3）将纯度为99.6%的纯铝，以浓度为2mol/L的稀硝酸清洗表面，以除去表层氧化膜和杂质，最后用蒸馏水彻底冲洗干净，并将其在不超过50℃条件下快速吹干作为原料备用；（4）称取48g含质量百分比含量为75%Cu的铝铜中间合金、2g纯镁及750g步骤（3）处理好的纯铝，放在氧化铝坩埚内用井式电阻炉进行熔化，且通入氩气进行保护，得800g熔融Al‑4.5Cu‑0.25Mg铝‑铜合金；（5）将24~32g步骤（2）所得混合粉块放到100℃真空干燥箱内干燥2小时，取出干燥好的混合粉块在氩气保护下加入到625℃的步骤(4)所得熔融Al‑4.5Cu‑0.25Mg铝‑铜合金中，保温5~10分钟，使其均匀的分散在基体合金中，待加入的混合粉块熔化之后进行机械搅拌，使其进一步均匀化；（6）将经过速度为700r/min~1000r/min机械搅拌30分钟之后的熔体升温至700℃进行超声波处理15~20分钟，超声波,功率为2000W，超声频率为19.99HZ，超声处理完后扒渣，静置10~15分钟，待温度上升到750℃时浇入预热为380℃的板材模具中，得到TiC颗粒增强铝基复合材料。